DETERMINACION DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA BIODEGRADACIÓN ANAERÓBICA DE LAS AGUA RESIDUCLES DE UNA INDUSTRI DE CAFÉ A ESCALA DE LABORATORIO

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FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA

RESUMEN

DETERMINACION DE LAS CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA BIODEGRADACIÓN ANAERÓBICA DE LAS AGUA RESIDUCLES DE UNA INDUSTRI DE CAFÉ A ESCALA DE LABORATORIO

La presente tesis tiene como objetivo el estudio de tratamientos de agua de una empresa que produce café soluble, por lo que esta empresa cuanta con un sistema de tratamiento de agua tipo aeróbico, y lo que se plantea y se analiza en esta tesis es una alternativa de tratamiento de aguas residuales vía anaeróbica, la presente tesis de desarrolla a escala de laboratorio.  

Ecuador es un país que ocupa el cuarto lugar en toda Latinoamérica de ser un gran productor de café, siendo el café arábigo el más producido y consumido. Las cosechas de café se encuentran en las provincias de Manabí, Loja, Orellana y Sucumbíos, mientras que las industrias de café se encuentran principalmente en la provincia de Guayas, Manabí, y Pichincha generando líquidos contaminantes con cargas que varían entre 1500 a 1700 mg de DQO/L (demanda química de oxígeno).

Estas industrias generan residuos orgánicos con una alta carga contaminante que a lo largo de un cuerpo hídrico se diluyen, contaminando de esta forma extensas fuentes de agua, ya sean subterráneas o superficiales. A este tipo de contaminantes que se generaron son difíciles de degradar si su tratamiento no está en las condiciones adecuadas, por ello es importante buscar las esas condiciones para poder degradar el contaminante orgánico generado. Un factor y una condición relevante es la biomasa que ayuda de degradar ese contaminante y este puede ser de carácter anaeróbico.

El tratamiento para este tipo de aguas residuales puede ser tanto aeróbico como anaeróbico, para ello es recomendable tener el control de las variables que predominan el sistema, el reconocimiento de estas variables permitirá obtener un efluente con una contaminación mínima que el que se genera normalmente en las plantas productoras de café.

El motivo por el cual se le da el tratamiento a las aguas residuales de las empresas productoras de café es debido a que tienen una alta concentración de cargas orgánicas por los diferentes procesos en las que estas aguas son sometidas y es necesaria e importante el tratamiento que reciban con el objetivo de reducir la demanda biológica de oxígeno (DBO) y la demanda química de oxígeno (DQO), los cuales son los principales indicadores del grado de contaminación del agua, para posteriormente enviarlas al alcantarillado público.  

Los factores principales que se debe tener en cuenta para el tratamiento de agua son: la característica del efluente, la calidad deseada en el efluente y el caudal a tratarse. Este sistema de tratamiento de aguas residuales es de carácter fisicoquímico y aeróbico; en el sistema fisicoquímico se agregan floculantes y coagulantes al agua residual, posterior a ello, el agua pasa hacia un sistema de aireación donde se degrada la carga orgánica de agua residual.

El estudio de la presente tesis es analizar el tratamiento de agua residuales de las empresas productoras de café por vía anaeróbica, lo cual este es un proceso donde se degrada la materia orgánica sin presencia de oxigeno para que los organismos anaeróbicos obtengan la energía necesaria para su mantenimiento y crecimiento, posterior a esto se obtiene como subproducto biogás, por lo que se puede aprovechar como combustible.

Las funciones que puede desempeñar el biogás que se obtiene es como indicador de la cantidad de materia orgánica que se esta degradando, a parte puede ser utilizada como una fuente energética debido a que su composición es de 65% de CH4 y 35% de CO2 y otros compuestos como el nitrógeno, hidrogeno, amoniaco y compuestos sulfurados como la presencia de H2S, que es el principal compuesto que emite malos olores en el proceso por vía anaeróbica.

Todo el proceso metabólico que se realiza para la degradación de la materia orgánica y la obtención del biogás consta de tres procesos, que son:

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